ZHCU083I January 2013 – October 2021 TMS320F2802-Q1 , TMS320F28026-Q1 , TMS320F28026F , TMS320F28027-Q1 , TMS320F28027F , TMS320F28027F-Q1 , TMS320F28052-Q1 , TMS320F28052F , TMS320F28052F-Q1 , TMS320F28052M , TMS320F28052M-Q1 , TMS320F28054-Q1 , TMS320F28054F , TMS320F28054F-Q1 , TMS320F28054M , TMS320F28054M-Q1 , TMS320F2806-Q1 , TMS320F28062-Q1 , TMS320F28062F , TMS320F28062F-Q1 , TMS320F28068F , TMS320F28068M , TMS320F28069-Q1 , TMS320F28069F , TMS320F28069F-Q1 , TMS320F28069M , TMS320F28069M-Q1
双分流测量技术采用基尔霍夫电流定律 (KCL) 的原理,即,流入节点的电流之和等于零。仅通过测量两相电流,即可利用 KCL 计算出第三相电流。双分流电流测量技术的电路如图 18-7 所示。
相比单分流电路,双分流测量电路的优势在于可看到循环电流。此时,所有电流仅在开关状态为零时测量。图 18-8 显示开关波形以及 ADC 电流采样的位置示例。IA 的 PWM 接近 100% 占空比,在本例中,这将导致 IA 电流升高。IB 的 PWM 占空比约为 50%,在此期间,其电流值保持在零安培左右。相电流仅在此相的下限开关导通时才可测量。在本例中,IA 仅在很短的时间内可测量,然而 IB 则可进行长时间观察。当测量的相位以接近 100% 占空比在 PWM 运行时,这是使用双分流技术的固有问题。例如,在对 IA 进行采样时,测量的电流信号尚不稳定,因而给出了不正确的电流信号表示。在电机运行期间使用双分流技术时需注意的另一点是:目前所测电流为双极。因此,零安培此时代表 ADC 满量程的一半。
随着占空比增加,测量相位分流电阻器两端电压所需的时间要更快。例如,如果推荐 20kHz PWM 波形使用 95% 的占空比,则测量相位所需的导通时间为 2.5µs。理想条件下,运算放大器转换率应为该导通时间的 1/10(即 0.25µs)。运算放大器的满量程输出电压转换为 1.65V。最小转换率经计算为 6.6V/µs。随着占空比进一步增大,转换率必须相应增大才能准确地捕捉信号。相比单分流技术,尽管双分流技术可以降低运算放大器的速度要求,但在某个占空比时仍需要很大的转换率。对于单分流或双分流测量技术而言,采用昂贵的快速运算放大器是无法避免的。